基础工程赵明华第二章.ppt

2. 刚性基础与扩展基础
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基础结构构造要求
基础埋置深度的选择
地基承载力的确定方法
浅基础的设计计算（地基承载力与变形验算）
内容提要
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无筋扩展基础（或刚性基础）
由素混凝土、砖、毛石、灰土和三合浅埋
地基上软下好，应具体分析，进行方案比较
地基在水平方向倾斜较大时，基础埋深如图处理
基础埋置深度的选择
——工程地质条件
台 阶 形 过 渡 处 理
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基础埋置深度的选择 ——水文地质条件
遇水时，基底应尽量放在地下水位以上
基底低于潜水面时，要考虑基坑排水、支护和地下水水质问题
若遇承压水时，应验算基坑的稳定性
桥墩基础应埋置在最大冲刷线下一定深度
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基坑下埋藏有承压含水层的情况
基础埋置深度的选择  ——水文地质条件
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冻胀机理
冻胀现象
影响冻胀的因素（土类、地下水位及气温）
冻融条件考虑
先按规范进行地基土冻胀性的划分（五类），后再进行最小埋深dmin的计算
式中 hmax— 基底下允许残留冻土层的最大厚度
zd — 设计冻深
基础埋置深度的选择 ——地基冻融条件
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地基承载力
定义：地基土单位面积上承受荷载的能力称为地基承载力
三个问题
地基承载力的基本概念及基本验算
影响地基承载力大小的因素
确定地基承载力的方法
重点
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地基承载力
建筑物因地基问题引起破坏的两种主要原因：
基础过大的沉降或沉降差
地基产生滑动破坏
地基承载力设计原则
总安全系数设计原则

容许承载力设计原则，同时满足强度（p<fa）和变形（s>[s]）条件
概率极限状态设计原则
fa（特征值）
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《建筑地基基础设计规范》要求:
pk—相应于荷载效应标准组合时基底平均压力
pkmax—相应于荷载效应标准组合时基底边缘最大压力
fa —修正后的地基承载力特征值
《公路桥涵地基与基础设计规范》要求：
σmax—基底最大压应力
[σ]—修正后的地基承载力容许值
地基承载力—基本验算
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影响因素：
地基土的成因与堆积年代
地基土的物理力学性质
地下水
上部结构情况
冲（洪）积土
坡积土
γ →γ′
地基承载力
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确定地基承载力的常用方法：
按土的抗剪强度指标以理论公式计算
按现场载荷试验或其它原位试验确定
按有关规范提供的承载力或经验公式确定
Pcr、 P1/4、 Pu
原则：不过分严格，也不随意简化
地基承载力
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按土的抗剪强度指标确定
公式
来由

pu—地基极限承载力，按魏锡克或汉森等理论公式计算
A'—与土接触的有效基底面积
A —基底面积
∵
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魏锡克公式：
按土的抗剪强度指标确定
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按土的抗剪强度指标确定
汉森
公式：

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按地基载荷试验确定
载荷试验示意图（堆载）
规范规定甲级必须进行
该法优点：成果可靠
该法缺点：费时、耗资
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按地基载荷试验确定
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同一土层参加统计的试验点不应少于三点，符合要求后，取该平均值作为地基承载力特征值fak
p-s线有明显比例界限时(密砂、硬土) fak=p1
极限荷载能确定，且pu<, 取fak=
当不能按上述两点确定(中、高压缩性土的缓变型曲线)，取s/b=～
按地基载荷试验确定
按载荷试验确定地基承载力
(a)低压缩性土；（b）高压缩性土
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方法：(1)钻孔，贯入器放入孔底；(2);(3)记录继续打入30cm的锤击数N′
标贯试验得标贯击数N′
修正后得标准贯入击数N查表得：承载力标准值
其他原位测试方法——标准贯入试验
标准贯入器构造图
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其他原位测试——按静力触探试验确定地基承载力
比贯入阻力：
根据比贯入阻力查经验表格或由经验公式计算
确定承载力特征值
静力触探示意图
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GB50007(建规)推荐的公式(P1/4)
条件：荷载偏心距e<(b为偏心方向基础边长)
f